地质认识实习报告.徐真真

地质认识实习报告 专专 业 业 地质人才地质人才 年年 班班 级 级 10 1 姓姓 名 名 徐真真徐真真 学学 号 号 331030060114 指指 导导 老老 师 师 陈江峰 宁超陈江峰 宁超 编写时间 2011 年 6 月 26 日 前 言 一 实习交通位置 附图 一 实习交通位置 附图 实习区南部有焦 作 柳 州 铁路 焦太 原 铁路 铁路专用线等 构 成该矿运输动脉 公路 有焦辉 焦新 焦洛 焦济与焦郑公路 此外 已建 成的焦郑 焦晋 焦济与焦温高速分别与京珠 晋太及连霍高速连通 基本实 现了以焦作市为中心通往周边市县及国道的高速公路网络 交通十分便利 二 实习路线 二 实习路线 1 路线一 市区 辉县 2 路线二 市区 常平 3 路线三 市区 龙洞乡 刘庄后沟 4 路线四 市区 济源 5 路线五 市区 青天河 三 实习任务要求 人员组成 实习时间及任务的完成情况三 实习任务要求 人员组成 实习时间及任务的完成情况 一 实习任务要求 1 认识实习区常见的矿物和岩石 学会区分三大类岩石 2 认识实习区地层剖面 了解地层划分 对比方法 熟悉地层时代 3 认识实习区地质构造 褶皱 节理 断层 学会识别方法 4 认识实习区的内 外力地质作用的结果 5 学会使用地质罗盘 测量岩层 断层 产状 6 学会做标准的野外地质记录 7 编写实习报告 二 人员组成 地质人才 10 1 三 实习时间 2011 年 6 月 14 日 2011 年 6 月 22 日 四 任务完成情况 2011 年 6 月 22 日完成野外实习 2011 年 6 月 26 日完成实习报告编写 一一 寒寒武武系系 寒武系是寒武纪形成的地层 分下 中 上三个统 中国寒武系共有九个 阶 分属三个统 下寒武统 以滇东为例 包括梅树村阶 筇竹寺阶 沦浪 铺阶和龙王庙阶 中寒武统 以华北为例 包括徐庄阶和张夏阶 上寒武统 以华北为例 包括崮山阶 长山阶和风山阶 中国寒武系全为海相沉积 分布几乎遍及全国各地 二 奥陶系 二 奥陶系 O 中统马家沟组 02m 主要为青色 青灰色的石灰岩 以方解石 主要矿物 成分为碳酸钙 为主 质纯 性脆 呈厚层状 层面上能够看到白色的方解石脉的 充填 其风化面上由于受到风化 故颜色较浅 新鲜面的颜色较深 其表面节理发 育 这与岩石的脆性有关 三 石炭系 三 石炭系 C 1 中统 本溪组 C2b 本溪组的岩性组成 主要是黏土岩 石灰岩 铁质 岩 铝质岩 砂质岩 下部为紫红色的 褐红色的铁矿层 称为山西式铁矿 是褐铁 矿 其特征为外表呈蜂窝状结构 含铁量相对较低 比重为 1 5 中部或中上部为灰 色或青灰色的铝土质泥岩或铝土矿 当铝的含量大于 40 铝硅比大于 2 比 1 时为 铝土矿 否则为铝土质粘土 上部为灰白色薄层状的粘土层 高岭石的含量高时可以 作为耐火材料的原料 本溪组的厚度为 0 20m 左右 一般为 8 10m 沉积时基底不 平行 成鸡窝状或串珠状的赋存状 2 上统 太原组 C3t 为灰黑色的中厚层状 厚层状的石灰岩 单厚比较 薄 与寒武纪的相比 有 8 层左右 从下往上依次为 L1 L8 中间含有黑色的燧石 结核或燧石层 石灰岩中有化石 珊瑚化石 腕足化石 太原组中含有煤层 是薄 煤层 焦作仅有两层可采煤层一2和一5煤 其顶板是由灰白色的细质中粒砂岩 含 有深灰色的或黑色的薄层状泥岩组成的 泥岩和砂岩组成煤层的底板 四 二叠系 四 二叠系 P 1 下统 山西组 P11s 山西组的岩层性质为灰色的砂质岩 泥岩和深黑色 灰黑色的薄层泥岩 主要煤层为二 1 煤 又称为大煤 平均厚度在 6m 左右 以中厚煤层为主 是焦作地区的主要开采煤层 2 下统 下石盒子组 P12x 其岩性特征为 呈黄绿色的泥岩 风化面呈灰 黄色的中粒结构 矿物成分主要为石英 其次为长石 有少量云母 山西组和 石盒子组的分层有一层砂岩 被称为砂锅窑砂岩 主要成分是石英 硅质胶结 此地层在焦作地区不含煤或煤层为不可开采煤层 3 上统 上石盒子组 P21sh 其岩性特征为 呈黄色的泥岩 风化面呈白 色的中粒结构 矿物成分主要为石英 其次为长石 少量云母 此地层在焦作地区 不含煤或煤层为不可开采煤层 第四节中生界 Mz 中生界 是指距今 230 至 65 百万年间中生代地史时期所形成的地层 自下 而上分为三叠系 侏罗系 白垩系 3 个地层单位 中生界地层中 陆相以裸子植 物化石和恐龙为代表的爬行动物化石为主 海相以菊石化石最多 同时有海生爬 行动物 鱼龙 蛇颈龙 等的化石 第五节新生界 Kz 在我国 新生界后期的海陆分布大致与现代接近 仅在东部沿海边缘地区曾发 生过海侵 故我国在新生界以陆相地层为主 新生界的陆相地层 由于经历的时间 较短 受地壳运动的影响甚微 不少地层尚保留着原始的近水平状态 尤其是第四 系的沉积物 黄土 亚砂土 亚粘土 砾石 坡积物和洪积物等 大多呈松散状 尚未受到褶皱和断裂 但在地壳活动强烈的地区 则受到了褶皱和断裂 并伴有岩 浆活动和变质作用 第二章地质构造 焦作位于太行山隆起带的东南缘 新华夏构造体系与秦岭纬向构造体系的复合 部位 晋东南山字型构造体系的前弧东翼 地层走向 NE SW 倾向 SE 倾角 6 25 一般为 12 由于受太行山隆起和武陟隆起控制 区内以断裂构造为 主 褶皱构造不甚发育 总体为一倾向南东的单斜构造 仅在矿区南部见有小型宽 缓向斜 墙南向斜 断裂构造主要以高角度正断层为主 按走向主要发育有北东 近东西 北西向三组 尤以北东向最发育 由于断裂构造的切割 使整个矿区被划 分为多个大小不等的块段 剖面上呈阶梯状或地堑 地垒 断裂构造的发育 不仅 控制着煤层的分布与赋存特征 而且形成了矿区或井田的自然边界 地质构造是地壳运动的产物 原生沉积岩层在地壳运动引起的应力作用下发生 变形或变位 形成节理 褶曲或断层等 地质构造在层状岩层中表现最为明显 在 块状岩体中也有存在 地质构造在地壳中常见的地质现象 是影响煤矿生产的主要 地质因素 一 褶皱一 褶皱 在地壳运动的影响下 岩层受水平方向挤压力的长期作用发生塑性变形 形成 波状弯曲 这种构造形态称为褶皱 焦晋高速公路南侧看到的褶曲的描述 核部为太原组 C3t的石灰岩和泥岩 两 翼为太原组 C3t的石灰岩 转折端的张节理发育 与岩层面垂直 在岩层内部 其 张节理与背斜轴平行 为纵张节理 但是节理只在相同的同一岩层中存在 不穿过 其它岩层 东侧的一端被风化剥蚀 该褶曲为复合式的向斜和背斜 为直立褶曲 二 二 节理节理 破裂面两侧的岩块未发生显著位移的断裂构造 张节理的描述 张节理指岩石受张应力作用产生的节理 它的张口开裂 节理面粗糙不平 延伸不远 当穿过砾岩时 常绕开砾石 张节理常发生于脆 性岩石中 并多被石英 方解石等充填 剪节理的描述 剪节理指岩石受剪应力作用产生的节理 它的张口紧闭 节理面光滑平直 节理面延伸较远 常有两组相互交叉同时出现 组成 X 共轭 节理系 三 断层断层 地壳运动产生的地应力作用于岩层 当应力超过岩层的强度极限时 岩层 便会发生断裂 断裂后若破裂面两侧的岩块发生明显的相对位移 这种断裂构 造称为断层 四 沁阳地堑四 沁阳地堑 F1断层 上盘为二叠纪上统上石盒子组 P21sh 的砂岩和泥岩 下盘为奥陶纪 马家沟组 02m的石灰岩 上盘下降 下盘上升 为正断层 走向近东西方向 倾向 1700 倾角 600 F2断层 上盘为二叠纪上统上石盒子组 P21sh 的砂岩和泥岩 下盘为奥陶纪 马家沟组 02m的石灰岩 上盘下降 下盘上升 为正断层 走向为 630 倾向 3340 倾角 610 F3断层 类同于 F2断层 也为正断层 但地层的接触关系为 奥陶纪中统马 家沟组 02m与二叠纪下石盒子组 P12x 接触 缺失了石炭系本溪组 C2b 石炭系太原 组 C3t 二叠纪山西组 P11s 地层 断层面附近的构造较为复杂 在断层面附近的 岩层向上弯曲 说明该上盘向下运动 向下弯曲即为下盘向上 运动 可以通过此 种性质来判断在煤矿开采中遇到的断层的性质 并以此来寻找断失的煤层 F1 F2和 F3断层组成了沁阳地堑 示意图如下 解释 解释 沁阳地堑内部煤层开采难度大以及煤炭质量不好的原因 本地区的含煤层为二叠纪上统的山西组煤层 但是由于岩层的断层结构 F1 断层为正断层 其下盘上升 其含煤层高出地表 被风化剥蚀掉 上盘下降 保留 了含煤层系没有被剥蚀掉 F2断层为正断层 其上盘下降 与 F1断层的上盘形成 了沁阳地堑 保留了含煤层系 下盘上升 使煤层高出地表面 被风化剥蚀 由此 可知该地区的煤层范围小 F1和 F2断层之间的沁阳地堑间的煤层沟通了奥陶系中 统马家沟组 02m的石灰岩强含水层 故该煤层的矿井涌水量比较大 开采条件差 F2和 F3断层之间的煤层 离地表较近 为风化一氧化带 煤炭的质量不好 该煤 层的深部煤由于断层的作用被抬升 被风化剥蚀掉 故该煤层的煤炭质量不好 第三章第三章 地质作用地质作用 在自然动力的作用下 使地壳内部的物质成分 内部构造和地表形态等方 面发生变化的作用 成为地质作用 根据其作用的能量来源不同 可以将地质 作用分为内力地质作用和外力地质作用 一 地壳运动一 地壳运动 地壳运动是指由地球内力引起的地壳内部物质缓慢变化的机械运动 它使 地球表面海陆发生变化 并使岩层发生变形和变位形成各种的形态 地壳运动分为水平运动和升降 垂直 运动 水平运动是指组成地壳的物 质沿平行于地球表面方向的运动 这种运动使地壳受到挤压 拉伸或平移甚至 旋转 升降运动是指组成地壳的物质沿垂直于地球表面方向的运动 即地壳上 升或下降 主要引起海洋和陆地的变化 地势高低的改变 二 岩浆作用岩浆作用 岩浆作用是指地球内部的能量使地球内部物质发生局部融熔形成以碳酸 盐为主并含有大量的挥发分的熔融体 并且促使其向地表薄弱的部分移动的 作用 包括岩浆形成 运移 演化和固结的过程 岩浆形成于地下深处 在 温度和压力变化时 开始向压力较小的方向运移 在运移过程中不断演化 改变其成分 物理和化学状态 当上升到地壳的中 上部或地表时凝固 形 成火成岩 岩浆作用包括侵入作用和喷出作用 侵入作用是岩浆由深处上升 到浅处的过程 喷出作用是岩浆喷出或溢出地表的过程 在岩浆作用中 原 来岩石成分常发生变化 最重要 最普遍的演化机理是岩浆分异作用和岩浆 同化作用 太古界片麻岩就属于此现象 侵入体中的辉长岩 石英 长英质 岩与基岩混合 形成含有石英脉和长石英脉的混合岩 三 太古界变质岩是由变质作用形成的三 太古界变质岩是由变质作用形成的 地壳中原有的岩石 由于经受构造运动 岩浆活动或地壳内的热量变化 等内动力的影响 使其矿物成分和结构 构造发生不同程度的变化 统称为 变质作用 由变质作用形成的岩石称为变质岩 太古界是地壳历史中较古老的一个阶段 在这一阶段 地壳经历了多次 强烈的运动 经受很深的变质作用和多次的岩浆活动 形成了厚度很大 强 烈褶皱 变质很深的一套古老的变质岩系 由其裸露出来的岩层可以证明这 一点 其形成的大多为片麻岩 结晶片岩 大理岩机薄层磁铁石石英岩 混 合岩化变质作用强烈 与其上伏岩层呈角度不整合接触 该地区太古界的岩 石多为花冈片麻岩 该岩石属于中度变质的变质岩 古书与变质作用形成的 地层 四 外力地质作用 四 外力地质作用 沉积岩的形成过程 一般可以分为先成岩石的破坏作用 搬运作用 沉 积作用和固结成岩作用等几个互相衔接的阶段 其过程是先期形成的各种岩 石 三大类岩石 由于物理 化学风化作用和生物风化作用产生的风化物和 剥蚀的产物 火山喷发的固体碎屑物质及生物的遗体碎片等 在原地或经搬 运到新的环境后沉积下来 通过固结成岩的作用所形成的岩石 沉积岩是在 外力的作用的产物 由于沉积的来源不同 沉积环境不同 因而形成了具有 不同特征的多种沉积岩 但这些作用有时是错综复杂和互为因果的 风化 剥蚀产物提供搬运的物质基础 而岩石碎屑在搬运中又可作为进行剥蚀作用 的 武器 物质经搬运而后沉积 而沉积物又可受到剥蚀破坏重新搬运 第四章第四章 矿矿 产产 焦作地区以优质的煤炭著名 是著名的煤城 在全国甚至世界上享有一定的声 誉 煤炭的开采可以上溯到上世纪初 同时还有其他矿产资源 如 铁矿 铝土矿 石灰岩及花岗岩等 这些在我们实习的过程中真实的感受到了这一点 1 煤炭资源 煤炭资源 焦作地区煤炭资源丰富 是在华北石炭一二叠系聚煤区形成的 其 主要是由石炭系上统太原组 C3t和二叠系下统山西组 P11s 组成的 其中石炭系上 统太原组 C3t煤层在华北较稳定 分布较广 厚度一般在 80 140m 以上 共含有 8 层煤 焦作地区少于 8 层 依次标号为 1 至 8 煤 但焦作地区该煤组仅有 2 和 5 为可采煤层 二叠系下统山西组 P11s 为焦作开采的主要煤层 开采的主 要是二 1 煤 焦作地区的煤炭为变质程度高的优质无烟煤 主要成灰黑色 常带 有古铜色或钢灰色色彩 碳含量高 密度大 无黏结性 发热量为 30MJ kg 主 要用于动力及民用用煤 也可以作为制造合成氨 电石等工业原料 2 铝土矿 铝土矿 为二叠纪上统本溪组的山西式铁矿 黏土矿 下部为紫红色 褐红色 的褐铁矿 其特征为外表呈蜂窝状结构 含铁量相对较低 比重为 1 5 中部或 中上部为灰色或青灰色的铝土质泥岩或铝土矿 当铝的含量大于 40 铝 硅 2 1 时 为铝土矿 否则为铝土质粘土 上部为灰白色薄层状的粘土层 高岭石 的含量高时 可以作为耐火材料的原料 当地的老百姓靠开采黏土矿作为主要的经 济来源 3 石灰岩 石灰岩 是一种重要的工业原料 在冶金 建材 化工 建筑 农业及其它特 殊工业部门都是重要的作用 并且随着钢铁和水泥工业的发展 石灰岩的重要性必 将进一步增强 4 花岗片麻岩 花岗片麻岩 属于变质岩 具有片麻状结构 结构较片岩粗 为中粗粒变晶质 结构 主要矿物为长石 石英 黑云母 角闪石 其中长石和石英的含量超过一半 且长石含量多于石英 片麻岩是泥岩 长石砂岩 中 酸性岩浆岩经中 高级变质 作用的产物 作为优质的建筑材料 结结 束束 语语 结束语 结束语 这次地质认识学习共经历了将近一周时间 在这期间 指导老师在百忙之中抽 出时间为我们指导 付出了辛勤的汗水 特别是老师走山路比我们还要快 爬山也 是走在最前面 让我感受到了老师的勤勤恳恳 严谨的治学精神和诲人不倦的为师 之道 通过三天的野外实习和四天的室内地质资料整理 使自己学习的理论知识与实 践很好的结合起来 同时在实